Jordens dype indre

De geodynamiske prosessene har styrt utviklingen av Jorden fram til dagens tilstand. Platetektonikk-teorien gir oss et rammeverk til å forstå deformasjon og vulkanisme langs plategrensene på overflaten, men kan ikke forklare den indre dynamikken.

Jordens dype indre. Omtrentlig ekvatorsnitt gjennom Jorden som viser strømningsmønsteret i mantelen. Utkantene av de to antipodiske lavhastighetsområdene (LHO) under Afrika og Stillehavet er gunstige soner for initiering av konsentrerte termiske oppdriftsstrømmer.  Lavhastighetsområdene består av tungt og varmt materiale og er stabilisert av Jordens rotasjon. Mørk og lys grønn litosfære er hhv. kontinental og oseanisk. Røde og blå piler viser retningene for mantelstrømmene og svarte piler viser platebevegelsene. Mantelen synker i et bredt belte rundt Stillehavet som er karakterisert ved subduksjon gjennom Mesozoikum og Neogen.  Dette beltet passerer gjennom Sør- og Nord-Amerika, Nordpolen, den østlige halvdelen av Asia, Australia og Sørpolen.  Over de to antipodiske lavhastighetsområdene flyter varm mantel sakte oppover.

Illustrasjon: Modified av R.G. Trønnes (2010), Mineral. Petrol. 99, 243-261. (Se større versjon)

Varmetransporten ut fra Jordens dype indre forgår hovedsakelig ved konveksjon i den flytende jernkjernen og i den faste steinmantelen.  Den store tetthetskontrasten forhindrer blanding og konveksjon mellom kjernen og mantelen, slik at mindre effektiv varmeledning og varmestråling foregår i dette grenseområdet.  Temperaturen synker derfor meget raskt fra ca. 4000 K ytterst i kjernen til ca. 2500 K over et 300 km tykt termisk grenselag nederst i mantelen.

Termiske oppdrifts-strømmer dannes i dette grenselaget og fortrinnsvis langs yttergrensene av to store områder med lav seismisk hastighet under Stillehavet og Afrika. Når det varme og store "hodet" på toppen av slike oppdriftsstrømmer kommer nær overflaten oppstår omfattende smelting og dannelse av store basaltprovinser.

En hovedmålsetning for CEED er å undersøke materialegenskaper, strukturer og strømningsdynamikk i grenselaget nederst i mantelen og i andre deler av Jordens indre. Vi vil videre undersøke stabiliteten av de to store lavhastighetsområdene under Afrika og Stillehavet slik at disse muligens kan benyttes som en global referanseramme for rekonstruksjoner av kontinentenes bevegelser gjennom lange tidsrom.

Se utfyllende informasjon på de engelske websidene

 

Publisert 20. feb. 2013 10:21 - Sist endret 25. feb. 2014 14:17